一種纏繞機纖維上膠設備擠膠裝置的製作方法
2023-07-26 19:59:26
專利名稱：一種纏繞機纖維上膠設備擠膠裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種纏繞機纖維上膠設備擠膠裝置，屬於機電控制技術領域。
背景技術：
纏繞機上膠設備的作用是在纏繞機進行纖維纏繞之前在所用纖維上塗抹一層膠 液，從上膠設備出來的纖維通常會附著比較多的膠液，需要採取另外的措施從纖維上除去 一些膠液。纖維上塗抹膠液量的大小，通常稱之為上膠量，直接影響到纖維纏繞的質量以及 生產效率。現有調節上膠量的方法是讓附著膠液的纖維通過一塊金屬刮膠板，刮膠板接觸 纖維，把多餘的膠液掛掉。這種方法簡單易行，在大多數纏繞機中得到採用，但刮膠板只能 對上膠量做粗糙的調節，不能精確控制上膠量，而且膠液接觸刮膠板的同時被刮膠板帶走 一部分熱量，導致膠液流動性下降，影響纏繞的品質，隨著產品工藝要求的不斷提高這種方 法已不能滿足生產需求，需要對其進行改造。
發明內容
本發明的目的是為了解決上述問題，提出了一種纏繞機纖維上膠設備擠膠裝置， 該裝置採用兩個間距可調的滾輪替代刮膠板，實現了上膠量可調的功能，根據不同的產品 和生產環境調節上膠量大小，同時下滾輪中安裝有加熱棒，使纖維通過擠膠裝置後溫度保 持不變，以保證膠液的流動性。 本發明的一種纏繞機纖維上膠設備擠膠裝置，包括伺服電機、箱體、上擠膠輥、下 擠膠輥、減震彈簧、接膠盒和溫控系統； 伺服電機安裝在箱體上並且與箱體內部的絲槓同軸連接；上擠膠輥、下擠膠輥的 兩端分別固定在箱體兩側，上擠膠輥和下擠膠輥能夠自由轉動，上擠膠輥能夠上下移動，改 變與下擠膠輥之間的間隙；減震彈簧固定在下擠膠輥與箱體底部之間，起到減震的作用； 接膠盒設置在下擠膠輥下方，將上擠膠輥和下擠膠輥擠出來的膠液回收；下擠膠輥中設置 加熱棒和溫度傳感器，溫控系統與加熱棒和溫度傳感器組成溫控迴路，溫度傳感器將下擠 膠輥的溫度信號傳給溫控系統，溫控系統進行閉環PID控制，得到溫度控制信號，根據溫度 控制信號對加熱棒提供工作電壓，在工作電壓的作用下加熱棒發熱，使整個擠膠裝置在預 定溫度下工作； 纖維從上擠膠輥和下擠膠輥之間穿過，受到兩個滾筒的擠壓，纖維上多餘的膠液 被擠壓出來，並順著兩個滾筒流到接膠盒上。
本發明的優點在於 (1)本發明所述的裝置能夠連續調控纖維上膠量的大小； (2)本發明所述的裝置能對纖維進行溫度控制，保持膠液的流動性； (3)本發明所述上滾筒和下滾筒的滾筒式擠壓使膠液在纖維上的浸軟更充分； (4)本發明所述的裝置對纖維的適應性更強，纖維不容易折斷； (5)本發明所述的裝置裝置安全性提高，操作更方便；
圖l是本發明的一種纏繞機纖維上膠設備擠膠裝置的立體結構示意圖
圖2是本發明的一種纏繞機纖維上膠設備擠膠裝置右視圖3是本發明的箱體結構示意圖;圖4是本發明的上擠膠輥的結構示意圖；圖5是本發明的下擠膠輥的機構示意圖；圖6是本發明的凹槽和凸緣配合的放大結構示意圖。圖中1-伺服電機2_箱體3-上擠膠輥4_下擠膠輥5_減震彈簧6_接膠盒7-溫控系統8-纖維201-箱體上板202-箱體側板203-箱體下板204-絲槓205-小擋板206-限位開關207-彈簧端頭301-滑竿302-上底板303-上支架304-上滾筒305-限位塊306-凹槽401下支架402中軸403下底板404彈簧調整頭405力口熱棒406下滾筒407溫度傳感器408-凸緣
具體實施例方式
下面將結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。 本發明是一種纏繞機纖維上膠設備擠膠裝置，如圖1、圖2所示，包括伺服電機1、 箱體2、上擠膠輥3、下擠膠輥4、減震彈簧5、接膠盒6和溫控系統7 ; 箱體2如圖3所示，包括箱體上板201、箱體側板202、箱體下板203、絲槓204、小 擋板205、限位開關206和彈簧端頭207。 箱體上板201、兩塊箱體側板202和箱體下板203各板頭尾相連，形成一個方形框 架。箱體上板201中間安裝絲槓204，箱體上板201的兩端打有兩個通孔，用於安裝上擠膠 輥3的滑竿301，兩塊箱體側板202中下部各設置一塊小擋板205，在其中一塊箱體側板202 中上部豎直方向安裝兩個限位開關206，限位開關206是一個金屬傳感器，當有金屬靠近時 就會發出感應信號。箱體下板203上安裝兩個彈簧端頭207，用來固定減震彈簧5。
伺服電機1安裝在箱體上板201上並與絲槓204同軸連接。 上擠膠輥3如圖4所示，包括滑竿301、上底板302、上支架303、上滾筒304和限位 塊305。 上滾筒304通過軸承安裝在上支架303上，能夠自由轉動。上支架303上設置凹 槽306，用於與下擠膠輥4的下支架401上的凸緣配合。上支架303安裝在上底板302上， 上底板303中間設有螺紋孔，螺紋孔與絲槓204配合，上底板303兩端連接兩根豎直的滑竿 301，滑竿301從箱體上板201上的兩個通孔中穿出；限位塊305固定在上支架303上，與限 位開關206同側，限位塊305為限位快關206能夠感應到的金屬。 下擠膠輥4如圖5所示，包括下支架401、中軸402、下底板403、彈簧調整頭404、 加熱棒405、下滾筒406和溫度傳感器407。
下滾筒406通過軸承安裝在中軸402上，能夠自由轉動。中軸402 —端沿軸向打 盲孔A，盲孔A內安裝加熱棒405，另一端沿徑向打盲孔B，盲孔B內安裝溫度傳感器407，溫 度傳感器407將溫度信號傳給溫控系統7 ;加熱棒405根據溫控系統7的提供的電壓對下滾 筒406進行加熱，使膠液保持纏繞所需的流動性，不會固結在纖維8上。中軸402兩端通過 螺紋連接固定在下支架401上。下支架401用螺栓連接在下底板403上，下支架401上設 有凸緣408，用於配合上擠膠輥3的上支架303。下底板403上設置兩個彈簧調整頭404，彈 簧調整頭404的一端與減震彈簧5連接，另一端通過螺紋連接在下底板403上，下底板403 的兩端固定在箱體2的小擋板205上。 減震彈簧5的一端連接彈簧調整頭404，另一端連接箱體2的彈簧端頭207 ;安裝
減震彈簧5時給其一定的壓力，使減震彈簧5處於壓縮狀態，安裝好之後依靠減震彈簧5的
反彈力將下擠膠輥4的下底板頂403固定在箱體側板202內側的小擋板205上。 接膠盒6為方形盒，安裝在下擠膠輥4下方，是將上擠膠輥3和下擠膠輥4擠出來
的膠液回收到盒中。 溫控系統7可以直接在市場上購買，作用是溫控系統7與加熱棒405和溫度傳感 器407組成溫控迴路，溫度傳感器407將下擠膠輥4的溫度信號傳給溫控系統7，溫控系統 7進行閉環PID控制，得到溫度控制信號，根據溫度控制信號對加熱棒405提供工作電壓，在 工作電壓的作用下加熱棒405發熱，使整個擠膠裝置在預定溫度下工作。控制擠膠裝置的 工作溫度，要求控制穩態誤差在士5t:之內。 溫控系統7控制過程設置預定溫度，溫控系統7根據預定溫度與溫度傳感器407
傳回的實測溫度給出溫度控制信號，溫度控制信號經過PID環節調整轉換成施加在加熱棒
405上的工作電壓，在工作電壓的激勵下加熱棒405工作，對纖維8進行加熱。 纖維8從上滾筒304和下滾筒406之間穿過，受到兩個滾筒的擠壓，纖維8上多餘
的膠液被擠壓出來，並順著兩個滾筒流到接膠盒6上，便於回收和處理； 伺服電機1的軸轉動時，與軸連接的絲槓204也跟隨轉動，與絲槓204配合的上底
板302相應的產生豎直方向上的運動，在上擠膠輥3運動的過程中，不能有沿豎直軸的轉
動，不然會改變纖維8的運行方向，影響後續的纏繞工作，兩個滑竿301通過通孔起到了導
軌的作用，限制上擠膠輥3沿豎直軸的轉動。為了使上擠膠輥3隻能嚴格的做上下平移運
動，還採取了另外一個措施，在上擠膠輥3的上支架303上加工出凹槽306，在下擠膠輥4的
下支架上401加工出凸緣408，如圖6所示，凹槽306和凸緣408緊密配合，既保證了上擠膠
輥3隻能做嚴格上下平移運動，又保證了在上擠膠輥3運動的過程中不會與下擠膠輥發4
生相對轉動。上底板302帶動上擠膠輥3上下運動，從而改變上滾筒304和下滾筒406之
間的距離。纖維8上膠量的大小由兩個滾筒之間的間距決定，間距大時被擠出的膠量小則
上膠量大，間距小時被擠出的膠量大則上膠量小。 上擠膠輥3做上下運動的距離受到限位開關206和限位塊305的限制，上擠膠輥 3向下運動時，當位於下面的限位開關206感應到限位塊305後向，伺服電機1發出停機信 號，說明上擠膠輥3運動到下極限位置，伺服電機1停止工作；上擠膠輥3向上運動時，當位 於上面的限位開關206感應到限位塊305後，向伺服電機1發出停機信號，說明上擠膠輥3 運動到上極限位置，伺服電機1停止工作。限制上擠膠輥3運動距離的作用是防止上擠膠 輥3與下擠膠輥4距離太近夾斷纖維8，同時也可以避免運動到極限位置後伺服電機1堵轉燒毀。 在一般工作狀態下，下擠膠輥的位置是固定的，如果纖維8上的膠粒過大的話，纖 維8通過上擠膠輥3和下擠膠輥4之間的縫隙時會對下擠膠輥4瞬間產生很大的衝擊力， 導致下擠膠輥4被向下推開，上滾輪304與下滾輪406的間距增大，使纖維8能順利通過， 這種措施防止了因為膠粒過大無法通過而導致的纖維8斷裂的情況發生。
權利要求
一種纏繞機纖維上膠設備擠膠裝置，其特徵在於，包括伺服電機、箱體、上擠膠輥、下擠膠輥、減震彈簧、接膠盒和溫控系統；伺服電機安裝在箱體上並且與箱體內部的絲槓同軸連接；上擠膠輥、下擠膠輥的兩端分別固定在箱體兩側，上擠膠輥和下擠膠輥能夠自由轉動，上擠膠輥能夠上下移動，改變與下擠膠輥之間的間隙；減震彈簧固定在下擠膠輥與箱體底部之間，起到減震的作用；接膠盒設置在下擠膠輥下方，將上擠膠輥和下擠膠輥擠出來的膠液回收；下擠膠輥中設置加熱棒和溫度傳感器，溫控系統與加熱棒和溫度傳感器組成溫控迴路，溫度傳感器將下擠膠輥的溫度信號傳給溫控系統，溫控系統進行閉環PID控制，得到溫度控制信號，根據溫度控制信號對加熱棒提供工作電壓，在工作電壓的作用下加熱棒發熱，使整個擠膠裝置在預定溫度下工作；纖維從上擠膠輥和下擠膠輥之間穿過，受到兩個滾筒的擠壓，纖維上多餘的膠液被擠壓出來，並順著兩個滾筒流到接膠盒上。
2. 根據權利要求1所述的一種纏繞機纖維上膠設備擠膠裝置，其特徵在於，所述的箱 體包括箱體上板、箱體側板、箱體下板、絲槓、小擋板、限位開關和彈簧端頭；箱體上板、兩塊箱體側板和箱體下板各板頭尾相連，形成一個方形框架；箱體上板中間 安裝絲槓，箱體上板的兩端打有兩個通孔，用於安裝上擠膠輥的滑竿，兩塊箱體側板中下部 各設置一塊小擋板，在其中一塊箱體側板中上部豎直方向安裝兩個限位開關，所述的限位 開關為金屬傳感器，當有金屬靠近時就會發出感應信號；箱體下板上安裝彈簧端頭，用於固 定減震彈簧。
3. 根據權利要求1所述的一種纏繞機纖維上膠設備擠膠裝置，其特徵在於，所述的上 擠膠輥包括滑竿、上底板、上支架、上滾筒和限位塊；上滾筒通過軸承安裝在上支架上，能夠自由轉動；上支架上設置凹槽，用於與下擠膠輥 的下支架上的凸緣配合；上支架安裝在上底板上，上底板中間設有螺紋孔，螺紋孔與絲槓配 合，上底板兩端連接兩根豎直的滑竿，滑竿從箱體上板上的兩個通孔中穿出；限位塊固定在 上支架上，與限位開關同側，限位塊為限位快關能夠感應到的金屬。
4. 根據權利要求1所述的一種纏繞機纖維上膠設備擠膠裝置，其特徵在於，所述的下 擠膠輥包括下支架、中軸、下底板、彈簧調整頭、加熱棒、下滾筒和溫度傳感器；下滾筒通過軸承安裝在中軸上，能夠自由轉動；中軸一端沿軸向打盲孔A，盲孔A內安 裝加熱棒，另一端沿徑向打盲孔B，盲孔B內安裝溫度傳感器，溫度傳感器將溫度信號傳給 溫控系統；加熱棒根據溫控系統的提供的電壓對下滾筒進行加熱，使膠液保持纏繞所需的 流動性；中軸兩端通過螺紋連接固定在下支架上；下支架用螺栓連接在下底板上，下支架 上設有凸緣，用於配合上擠膠輥的上支架；下底板上設置彈簧調整頭，彈簧調整頭的一端與 減震彈簧連接，另一端通過螺紋連接在下底板上，下底板的兩端固定在箱體的小擋板上；減震彈簧的一端連接彈簧調整頭，另一端連接箱體的彈簧端頭；根據減震彈簧的反彈 力將下擠膠輥的下底板頂固定在箱體側板內側的小擋板上。
全文摘要
本發明公開了一種纏繞機纖維上膠設備擠膠裝置，包括伺服電機、箱體、上擠膠輥、下擠膠輥、減震彈簧、接膠盒和溫控系統；伺服電機安裝在箱體上，上擠膠輥、下擠膠輥的兩端分別固定在箱體兩側，能夠自由轉動，減震彈簧固定在下擠膠輥與箱體底部之間，接膠盒設置在下擠膠輥下方，下擠膠輥中設置加熱棒和溫度傳感器，溫控系統與加熱棒和溫度傳感器組成溫控迴路，纖維從上擠膠輥和下擠膠輥之間穿過，受到兩個滾筒的擠壓，纖維上多餘的膠液被擠壓出來，並順著兩個滾筒流到接膠盒上。本發明能夠連續調控纖維上膠量的大小，對纖維進行溫度控制，保持膠液流動性，滾筒式擠壓使膠液在纖維上的浸軟更充分，裝置對纖維的適應性更強，纖維不容易折斷。
文檔編號D06B15/02GK101775724SQ201010116608
公開日2010年7月14日 申請日期2010年2月25日 優先權日2010年2月25日
發明者丁希侖, 陳浩 申請人:北京航空航天大學